Российские ученые создали ИИ для гибкого управления генами
Российские исследователи из НИУ ВШЭ разработали генеративную нейросеть, способную проектировать промоторы и энхансеры — ключевые регуляторные участки ДНК. Этот инструмент позволит гибко управлять активностью генов, что станет ценным подспорьем в создании генных терапий и экспериментах по синтетической биологии.
Как сообщили в пресс-службе НИУ ВШЭ 6 августа, новая модель работает напрямую с последовательностями нуклеотидов, что исключает ошибки, возникающие при переводе ДНК в числовое представление и обратно. По словам директора Центра биомедицинских исследований и технологий Марии Попцовой, прямое конструирование регуляторных участков на уровне «букв» ДНК открывает путь к сборке промоторов и энхансеров с заданными свойствами — например, для точечного включения генов в конкретных типах клеток.
Для обучения нейросети использовались 100 тысяч человеческих промоторов, 89 тысяч энхансеров из клеток рака кожи и 105 тысяч энхансеров из мозга дрозофилы. В ходе испытаний модель превзошла большинство аналогов при создании промоторов, стала лучшей среди потоковых методов для энхансеров опухолевых клеток и показала высокие результаты на ДНК дрозофил.
Промоторы и энхансеры — это короткие фрагменты ДНК, которые связываются с белками, считывающими хромосомы, и активируют гены или усиливают их считывание. Новая разработка существенно расширяет арсенал биотехнологов и молекулярных биологов, предоставляя им более совершенный инструмент для управления геномом.
